鱼的智慧:伪装、辨音、挑食、社交,原来鱼什么都知道
鱼的智慧:伪装、辨音、挑食、社交,原来鱼什么都知道
鱼,这些在水中游弋的生物,远比我们想象的要聪明。它们不仅能伪装自己、辨认音乐,甚至还能使用工具。美国著名动物行为学家强纳森·巴尔科比(Jonathan Balcombe)在其著作《鱼,什么都知道》中,通过最新的科学研究,为我们揭示了一个令人惊叹的鱼类世界。
科学家尚不清楚蝠鲼为何会跃出水面,但它们似乎乐在其中。图片摄于墨西哥瓦哈卡州。(摄影/Aaron Goulding Photography;照片提供/鹰出版)
雀鲷的面部出现图样,帮助识别同类
科学家以生活在珊瑚礁中的色彩斑斓、各式各样的雀鲷作为研究对象,关注其视觉通讯。他们选择了生活在西太平洋同一片珊瑚礁中外貌极其相似的安邦雀鲷和摩鹿加雀鲷。
安邦雀鲷有极强的领地意识,绝不允许同类侵犯自己的领地。但它们如何判断入侵者是不是摩鹿加雀鲷呢?研究者推断视觉在其中发挥着重要的作用。事实证明,每个种类的雀鲷在紫外光谱下都有自己独特的可视面部图样。当研究者用紫外线照射雀鲷时,它们的面部会出现奇妙的类似指纹的点状和弧状图样,不同种类的雀鲷间存在人类难以察觉、但始终如一的差异。在对人工养殖的雀鲷进行识别能力测试时,它们能够用嘴巴准确地碰触同类的照片,以此获得食物奖励。
而当研究者利用紫外线过滤剂去除这一视觉信息后,雀鲷就很難通过测试。不仅如此,雀鲷的捕食者对紫外光谱并不敏感,而雀鲷却能偷偷利用脸部识别系统,无需伪装就能逃脱敌人的视线。这种感觉就好像在化装舞会上,只有你一人能够认出面具后面的面孔。
安邦雀鲷能通过仅在紫外光谱下可见的面部图样认出同伴。两张图片中的其实是同一条鱼,右側是这条雀鲷在紫外光谱下的模样。(摄影/Ulrike Siebeck、University of Queensland;照片提供/鹰出版)
比目鱼变色是靠意识而非细胞机制
如果身着亮色服装有用的话,能换衣服就更棒了。丽鱼和箱魨这样的鱼类可以通过扩张或收缩含有黑色颗粒的黑色素细胞,快速将身体颜色变深或变浅。比目鱼和烟管鱼能够完美控制身体细胞的扩张或收缩,而五彩斑斓的珊瑚礁鱼类尤其擅长改变身体的颜色。它们可以争奇斗艳,吸引潜在配偶、威胁竞争者,也可以息事宁人,用柔和的身体颜色抚平颇具竞争性的对手,或是逃脱捕食者的视线。
眼睛会转移的比目鱼,就是操控色彩的冠军。它们能像变色龙一样,将自己隐藏在背景之中。我记得高中翻看生物课本时偶然看過一张令人瞠目结舌的照片,照片中的比目鱼被放置在水箱中的棋盘上。几分钟内,比目鱼背上就出现类似棋盘的纹路,从远处看,它就像消失了一般。这种通过改变皮肤色素分布状态来模仿背景的能力,复杂且令人难以理解,而视觉和激素都在其中起了作用。如果比目鱼的眼睛受傷或蒙上沙子,就很難将身体颜色与周围环境相匹配,这在某种程度上也说明比目鱼控制身体颜色,靠的是意识而非细胞机制。
四张照片中的是同一条比目鱼,拍摄时间间隔了几分钟。在最后一张照片中,这条鱼完全把自己埋在了沙子里,只有眼睛露在外面。(照片提供/鹰出版)
鱼也有味觉,鲑鱼跟鲤鱼特别爱挑食
和人类一样,鱼也有舌头,也有连结着能将味觉信号传递给大脑中特殊神经的味觉受体。和我们一样,大部分鱼的味蕾都在嘴巴和喉咙里。但由於鱼生活在自己能闻到且尝到的介质中,有些鱼的味蕾也长在身体的其他部位,比如嘴唇和鼻子上。鱼是拥有味蕾数量最多的动物。一条38公分长的美洲河鲶,全身(包括鱼鳍上)布满约68万个味蕾——其数量相当于人类的一百倍。它们与其他生活在阴暗水域中的鱼一样,会用味觉感知周围环境(我尝试了一下,还是完全无法想象全身上下都是舌头会是一种怎样的感觉,但我很确定自己应该会需要一个“关闭”按钮)。
鱼是拥有味蕾数量最多的动物,有些鱼的味蕾也长在身体的其他部位。(摄影/cottonbro studio;照片出处/Pexels)
对于生活在巢穴里的鱼来说,拥有味蕾是一种优势,它们能用高度精准的味觉感知系统在黑暗中顺利觅食。很多生活在水底的鱼,比如鲶鱼、鲟鱼和鲤鱼,都长有触须,这种嘴巴周围的如胡须一般的感受器,可是它们的嗅觉雷达。
你或许会想问鱼为什么需要味觉?这其实就和人类需要味觉是同一个道理。不同种类的鱼会有自己偏爱的食物,甚至每条鱼的喜好也不同。鱼需要一些时间来判断食物是否对自己的胃口。如果你仔细观察水族馆里的鱼,就会发现它们有时会先吃一小口食物,然后吐出来,如此反复个好几次,才会最终决定是否把它吃进去。
总的来说,同一种类的鱼,以及同一种类中不同种群的鱼,对于食物会有不同的喜好。人类也是一样,种族相同并不代表个体的喜好就相同。想想有人喜欢、有人不喜欢的球芽甘蓝,做出吃辣或不吃辣的选择,以及现代令人眼花缭乱的咖啡类型。针对麦奇钩吻鲑和鲤鱼的研究显示,挑食的鱼还不少呢。
鱼也会使用工具?
科学家在其他鱼身上也观察到了类似行为,比如澳洲大堡礁的邵氏猪齿鱼,佛罗里达州沿海的黄首海猪鱼,以及水族箱中的哈氏锦鱼。哈氏锦鱼的鱼食大到难以一口吞下,又硬得很難咬成小块,因此哈氏锦鱼会把鱼食带到水族箱的一块石头上砸开,就像猪齿鱼摔开蛤蜊一样。观察到该现象的是波蘭弗罗茨瓦夫大学的动物学家帕希科(Łukasz Pasko),他先后十五次观察到哈氏锦鱼摔碎鱼食的行为,而且是哈氏锦鱼被圈养几週后,他才第一次注意到这种行为。他認為这种行为“惊人地一致”且“几乎屡试不爽”。
顽固的怀疑主义者认为,这种行为并不是真正使用工具,因为在这些案例中的鱼,并没有使用一个物体去控制另一个物体,和我们用斧头劈开木头或黑猩猩用树枝抓取美味的白蚁并不一样。帕希科把哈氏锦鱼的行为描述成“发挥了工具的作用”。
但這并没有贬低这种行为的价值,因为正如他所说,用其他工具摔碎蛤蜊或鱼食,对鱼来说根本是不可能的。一方面,鱼并没有能抓握的四肢;另一方面,水的黏性和密度太大,因而使用工具(尝试在水下垫着石头砸开胡桃壳)时难以产生足够的动力。而且鱼类使用其他工具的方法只能是用嘴叼着,这也没有效率,因为食物的碎片会漂走,被其他饥肠辘辘的动物给吞食。
鱼没有双手,因此能够使用的工具有限。图中,生活在大堡礁的邵氏猪齿鱼正准备在岩石上摔开蛤蜊。(摄影/Scott Gardne;照片提供/鹰出版)
射水鱼是“百发百中”的神射手
和猪齿鱼利用水冲走沙子一样,射水鱼也会借助水来觅食,只不過它们把水当作捕猎的武器。这些生活在热带水域中10公分长且银色身軀两侧长了一排漂亮黑斑的“射手”,主要分布在从印度到菲律賓,从澳洲到波利尼西亚的河口、红树林以及溪流水域中。它们的眼睛非常宽大而且十分灵活,能够产生双眼视觉。它们还长着令人过目难忘的反颌(戽斗),可以起到类似枪管的作用。它们用舌頭抵住上颌凹槽后突然收縮喉部和口部,就可以快速喷射出高達3公尺的水柱。射水鱼会埋伏在甲虫或蚱蜢栖息葉片下的死水中,从1公尺外喷水射擊,有些鱼几乎能做到百发百中。
这种行为十分灵活。射水鱼能用单发的模式喷水,也能像机关枪一样猛烈射擊。它们的目标可以是昆蟲、蜘蛛、小蜥蜴、生肉塊、獵物模型甚至是觀察者的眼睛,還會順帶把他們叼著的香菸給澆滅。射水鱼也会根据獵物的体型大小填装“弹药”,对于块头大、身体重的目标,它们会用更多的水射擊。有经验的射水鱼可能会瞄準垂直面上獵物的正下方,让獵物直接跌入水中而不是掉到更遠的陸地上。用水做弹药只是射水鱼众多觅食方法之一。大多数时候,它们和其他鱼一样在水下觅食。如果獵物只在水面上方30公分左右的位置,它们也可能采用更直接的方式,跃出水面一口咬住獵物。
射水鱼会通过练习和观察磨练自己的技艺。(摄影/Kim Taylor、Minden Pictures;照片提供/鹰出版)
鱼怎样欺骗敌人?
在生存游戏中,鱼能够自己制造假象而误导其他鱼类。其中一种方法是将捕猎者的攻击目标从自己重要的身体部位上移开。出于最简单的理由,猎捕者通常会攻击猎物的头部,一击毙命。水中的猎捕者更倾向于攻击眼睛,正因如此,很多鱼都演化出极具欺骗性的眼状斑点,如丽鱼、蝴蝶鱼、神仙鱼、河豚、弓鳍鱼等。
鱼也能通过各种花样的升级自己的欺骗能力;和人一样,它们更容易注意到鲜亮的色彩,因此那些具欺骗性的眼状斑点通常都是惹眼的亮色,而另一端真正的眼睛则不那么引人注意。主刺盖鱼的幼鱼身上虽然没有眼状斑点,但其眼睛周围蓝白相间的环状图案,能起到同样的作用,将真正的眼睛藏在迷宫般的弯曲线条中。捕食者发动攻击时通常没时间做出精准的判断,于是这些色彩的小伎俩就帮了这些鱼大忙。
另一种增强迷惑性的方法,是让鱼尾变成鱼头的模样。亮麗鮗身体的後半部和鸚哥鱼的头部很像,而它们真正的眼睛则藏在遍布全身如星系般的白色斑点下,就连眼睛本身也长了白色斑点。行为上的假动作能进一步增强迷惑效果。科学家已发现有兩种蝴蝶鱼可以“倒车”,它们在第一時間发现危险後会慢慢向後游,如果狩獵者突然襲擊,它们則會超速向前。如果它们游得够快,狩獵者很有可能会撲空。對於蝴蝶鱼来说,比起头部被咬掉,如果僅是尾巴掉塊肉,活下來的機率會更高一些。